基于神经网络的多功能收割机发动机性能仿真及优化

随着全球经济和工业的快速发展,能源危机和环境保护问题越来越突出,传统内燃式发动机受到了巨大冲击,因此研究高效、节能的发动机显得尤为重要。为此,研究一种压缩比为10.6多功能收割机,并设计了基于MatLab仿真平台的GT-Power神经网络模型,利用神经网络训练和测试的数据自动进行仿真和储存,采用拉丁超立方采样算法设计试验,简化运算过程提高寻优效率。实验结果表明:神经网络模型转矩、比油耗和温度等参数模型预测误差很小、精度很高,可用于多功能收割机发动机的性能预测,使其各项指标参数最优化。     

基于图像处理的甘蔗茎节识别与定位

为实现含有蔗芽的有效蔗种片段机器智能切断,运用图像处理技术对甘蔗茎节进行识别定位。通过背景转换、灰度级变换、中值滤波和自动阈值获取甘蔗的二值化图像;采用阈值和孔洞填充实现甘蔗区域的分割,通过regionprops函数测定该区域的质心、倾角和等效长短轴长度;以分割后的甘蔗图像对二值化图像掩膜,得到含有茎节和干扰信息的图像;对该图像进行旋转,计算每列像素值之和,统计分析最大值所在列,并结合质心、等效长短轴得到茎节上下端点坐标;以倾角的度数进行反向旋转,最终得到茎节位置。试验结果表明:甘蔗茎节识别与定位方法处理速度快,茎节识别率高,左右端的定位误差分别小于0.9 mm和2.4 mm。     

农村电网配电变压器无触点有载自动调容技术研究

农村电网负荷波动大,变压器负载率不能在合理的范围内,因此配电变压器根据负荷的变化自动改变容量具有重要意义。现有的调容开关均为机械有触点式,不适合频繁动作,可靠性低。为此,提出了采用复合开关作为调容开关的配电变压器有载自动调容方案,该复合开关由电力电子开关与机械式有触点开关并联组成。针对变容过程中出现的过压、过流及其限制问题,利用Mat Lab/SIMULINK仿真软件对有载自动调容变压器调容过程进行仿真研究,结果表明:调容开关调容时会产生过电压与过电流,通过在调容开关两端并联合适大小的缓冲电阻,可以有效地抑制该过电压与过电流。     

基于MatLab玉米脱粒机清选机构优化设计

为了减小大型玉米脱粒机在工作过程中清选运料机构的振动,提高轴承等机械部件的使用寿命,对5 TY-1 9 0型玉米脱粒机清选机构进行了运动学分析,选用机构的平动性、运动稳定性作为优化目标,以机构的清选筛拉杆的横纵坐标作为优化变量,采用解析法建立了清选运料机构的数学模型。在清选运料机构—曲柄和双摇杆运动分析基础上,利用Mat Lab中Simulink模块进行了运动仿真和优化分析,优化了清选运料机构的机构参数,即当摇杆1为675mm、连杆2为3 425mm、摇杆3为605mm、连杆4为350mm、连杆AB为2 946mm、连杆BC为4 7 9 mm时,机构传递效果最好,振动最小。为了验证优化结果 ,进行了实际脱粒试验,通过对不同结构参数组合整机及运料机构的振动情况来看,优化后的结构参数在脱粒过程中运行平稳、振动小。该研究形成的清选运料机构的运动规律为大型农机具运料机构的运动平稳性研究提供了参考,具有一定的指导意义。     

穴盘苗自动移栽机液压变速器控制仿真研究

在穴盘苗自动移栽机液压变速系统中引入了无级变速控制策略,设计了液压机械无级变速器的机械结构,建立了CATIA三维模型,并对其传动比特性、效率特性以及模糊控制特性进行了深入分析。利用Mat Lab软件建立了Mat Lab和CATIA的数据接口,设计了传动比的Simulink仿真模型,通过计算得到了液压效率曲线、传动比随排量变化曲线、等燃油三维拟合曲线和模糊控制曲线。由计算结果可以看出:联合仿真可以得到可靠的无级变速控制参考数据,提高了秧苗移栽作业的稳定性与高效性,以及整车的自动化水平,对农作物操作的突变环境具有良好的适应性,为穴盘苗自动移栽机的优化设计提供了一种新的计算机方法。     

一种铰接式玉米田间管理机的运动学与动力学分析

针对一种新型高地隙铰接式玉米田间管理机,为了确保该管理机具有良好的转向性能,对管理机的静态转向特性进行研究分析,建立了管理机静态转向的运动学模型及动力学模型。同时,运用MatLab对模型进行仿真求解,分析了管理机运动学与动力学特点,为以后管理机进一步的改进提供了理论基础。     

PID神经元网络在水稻秧棚控制系统中的应用研究

育秧对水稻的生产起着至关重要的作用,为水稻秧苗提供适宜生长的环境条件就成为水稻生产中极为重要的一环。水稻育秧棚控制系统具有多变量、大惯性、非线性、强耦合及时滞等特点,采用传统PID控制不能获得满意的控制效果。为此,本文将常规的PID控制和BP神经元网络控制相结合,设计了水稻育秧棚温、湿度解耦自动控制系统,并利用仿真软件(MatLab/SIMULINK)对秧棚内PID神经元网络控制系统进行了仿真及分析。结果表明:基于PID神经元网络控制与传统PID控制相比,响应速度快、超调量小、无静差,大大提高了秧棚内控制系统的性能,达到了预期的控制效果。     

基于MATLAB的红枣图像处理研究

本实验应用MatLab7.0数字图像处理工具箱对红枣图像信息进行处理。从红枣的形状、大小、颜色入手,选出符合红枣外观品质检测的3个特征参数,分别是红枣果形指数、色泽、有无缺陷。大小特征提取中,红枣的果形指数采用最小外接矩形法获得;对于颜色特征,将RGB模型转化成HSI模型,然后进行提取颜色特征参数;缺陷特征的提取,先进行缺陷部位轮廓的提取,然后填充求缺陷部分的面积,根据该面积在图片中大小比例作为判断的依据。     

基于机器学习的农用飞行器路径规划系统设计

基于作业空间模型及更新和飞行器机动性能约束,搭建了农用飞行器路径规划环境模型,并采用改进人工势能的机器学习算法,结合农用飞行器路径规划环境模型和障碍物检测模块,实现了农用飞行器路径规划的最优化。MatLab仿真结果表明:农用飞行器路径规划系统能够识别障碍物的位置和边界信息,并能快速制定出最优的飞行路径,指引农用飞行器顺利到达目标点。     

基于山地果园运输车的液力缓速器设计与仿真

我国南方果园种植区多为丘陵山地,如柑橘果园种植地70%为丘陵。在坡陡弯多的道路地形中,持续下长坡的路况对运输车的制动效能提出了更高的要求,连续制动导致主制动器热衰退严重,威胁着行车安全。因此,研究适用于农用运输车的辅助制动器,提高制动安全性十分必要。以华南农业大学自主研发的果园轻简化轮式运输车为研究对象,设计适用于运输车的辅助制动装置—液力缓速器。根据运输车的参数和要求,采用相似设计理论计算新样机参数;利用Solid Works软件对液力缓速器转子和定子进行三维建模;利用Mat Lab/Simulink软件对加装液力缓速器的运输车进行制动效能仿真和分析。仿真结果表明:在坡路上使用缓速器,制动时间减少12.7%,制动距离减少17.4%。